촉매에 마이크로메리틱스 FR 마이크로리액터 시리즈 사용의 이점

개요

좋은 촉매의 준비는 표면적, 다공성 및 기공 부피와 같은 좋은 조직적 특성을 포함하는 적절한 지지체를 선택하는 것으로 시작됩니다. 촉매의 지지체는 촉매의 활성과 선택성에 중요한 역할을 합니다. 표면적은 활성 종의 로딩과 분산을 허용하는 반면, 지지체의 기공 크기는 기공의 내부 영역에 위치한 활성 종에 도달하기 위한 반응물 분자의 확산을 제어합니다. 따라서 물리흡착 기법을 사용하여 지지체의 조직적 특성을 밝히는 것이 가장 중요한 첫 번째 작업이어야 합니다. 일반적으로 TPX 기법이라고 불리는 화학흡착 기법은 활성 입자를 쉽게 소결하여 촉매를 빠르게 비활성화할 수 있는 고온 및 고압의 반응 조건에서 활성 종을 안정화 및 분산시키는 지지체의 역할을 연구하는 데 널리 사용됩니다.

이 연구에서는 니켈 지지 촉매를 사용하여 CO₂를 H₂로 환원하여 CH₄를 생성하는 사바티에 반응을 수행했습니다. 각각 약 5%의 Ni를 함유하고 표면적이 다른 물질에 지지된 두 가지 촉매가 사용되었습니다. 반응기 온도를 주변 온도보다 천천히(약 2°C/분) 높이고 질량 분석기로 생성물의 출현을 온라인으로 모니터링하면 반응의 진화와 온도 상승에 따른 생성물의 출현을 단계별로 추적할 수 있습니다.

이 연구 결과 표면적이 높은 촉매일수록 더 많은 양의 CH₄를 생성하고 활성 종의 소결이 더 낮았으며, 따라서 반응 진화를 온라인으로 모니터링하여 온도 상승에 따른 생성물의 출현을 단계적으로 규명할 수 있었습니다.

스피커

사이먼 유네스

사이먼 유네스

수석 애플리케이션 과학자

유네스 박사는 베네수엘라 중앙대학교에서 화학 학사 학위를 받았습니다. 벨기에 루뱅 라뇌브의 가톨릭 대학교에서 물리화학 석사 및 박사 학위를 받았으며, 이 대학교에서 수여하는 최고 영예인 '라 플러스 그랑 디스팅션'을 수상했습니다. 그의 박사 학위 논문은 촉매 분야의 세계적 권위자인 버나드 델몬 교수의 지도 아래 수행되었습니다.

유네스 박사는 흡착 분야와 흡착 기술을 고체, 특히 촉매의 특성 분석에 적용하는 데 기여한 공로로 전 세계적으로 인정받고 있습니다.

벨기에에서 공부하는 동안 유네스 박사는 천연 라테라이트와 보크사이트(베네수엘라에 자연적으로 풍부한)에서 수소 처리(HDT) 촉매를 합성하여 베네수엘라 중질유에서 불순물을 효율적으로 제거하고 이러한 공정에 사용되는 기존 촉매의 수명을 연장할 수 있었습니다. 이때부터 흡착에 대한 그의 지식과 관심이 시작되었습니다. 합성된 모든 촉매는 구조를 연구하기 위한 물리적 흡착과 촉매의 활성 금속 분산을 결정하기 위한 화학적 흡착 모두에 대해 흡착 기법을 사용하여 특성을 분석했습니다.

유네스 박사는 1984년 5월에 마이크로메리틱스에 입사하여 응용 과학자 직책을 맡아 흡착 실험을 수행하고 신제품 개발을 지원하며 응용 노트를 작성했습니다. 그의 주요 업무는 전 세계 고객의 애플리케이션을 지원하고 고객의 요구를 충족하기 위한 새로운 기술을 찾거나 개발하는 것이었습니다.

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